仙途高歌 第28章 第一台计算机

红石部落一处庞大的山洞中，上百台两米高一米宽的柜子放置在这里，柜子之间连接着一根根的导线，显得整齐而错落有序。

巨大的风扇声显得十分吵闹，一台柜子里面就有几百个真空管，而且柜子里面放置了大量的风扇，用来给真空管散热。

这里的热量是非常大的，风扇的风速一点都不慢，带走了电子管产生的热量，热风被气管排放到了外界。

方浩正在和几个人调试面前的柜子，这个柜子装着八百多个真空管，组成了超前进位一个全加器。

另外的柜子也是计算机需要的各种模块，比如乘法器、除法器、加法器、译码器、编码器、数据选择器、触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、储存器、放大器、模拟数字转换器、数字模拟转换器等等。

从数学角度来说，减法是可以转换成加法运算的，乘法同样可以转换成加法运算，除法可以转换成乘法运算，所以一切的运算都可以以加法运算为基础，所以计算机只会做加法也没有问题。

但是如果计算机只会做加法，对于有些计算来说速度就会慢下来，所以要想计算机速度更快，一定要给计算机设计乘法除法的运算电路。

还需要设计更加复杂的数学电路，来辅助硬件电路来完成更多的功能，这些辅助硬件的电路会通过一定的规则来控制，这个规则就是软件。

这一百多个柜子的导线连接到了一百万个小灯泡构成的显示屏上面，可以进行图像的显示。

除了显示屏之外，方浩等人还设计了键盘，也是采用26个字母的形式，没办法，方浩本来想要采用汉语键盘，但是汉语键盘看起来不太方便。

硬件方面，逻辑门元件采用真空电子管，这上百台机柜仅仅是计算机的电路部分。

计算机还需要内存存储器，采用汞延迟线，也就是山洞角落一百多台庞大的机器。

因为任何现成的器件可以直接拿来使用，为了寻找到存储器，部落费尽了心血一无所获，最后还是方浩作弊让众人找到了办法。

如今的计算机除了真空管还是真空管，所以存储器也只能用真空来实现。以真空管是否导通代表“1”或“0”，也就是说代表一位的数据。

十个真空管可串接成一环形电路，假设该十个真空管中仅第五真空管导通，则表示其储存的数值为 5。

但真空管自身无法完成数据的存储功能，因为真空管自身没有记忆功能，输入端的信号撤出后，真空管的通、断状态将会改变。

水银延迟线的原理来自于大自然，将一块石头掷入水中，形成波浪，波头经过一段时间才能传播到远方某处，水银延迟线的工作原理就是这样。

水银延迟线是一根直径10mm、长150cm的管子，内部充满水银，两端各有一个转换器分别进行电-声转换和声-电转换，这样，脉冲信号从管子的一端进入，转换成超声波，960ms后超声波到达管子的另一端，然后再转换成电信号输出，这样就可以让信号储存960ms。

不过，要实现存储功能，还需要一些额外的电路：经调制的脉冲信号从管子的一端进入，960ms后从管子的另一端输出，由变换器接收后，经检测、放大、整形和再生，重新反馈到发送端。

一个延迟线电路称作一个通道，因为真空管的反应速度快，而水银延迟线的反应速度慢，所以每个水银通道里面可以同时存在1000个脉冲信号，这1000个信号不断地在水银延迟线中循环，如果想要使用信号，就可以通过真空管的硬件电路计算出如何取得想要的脉冲信号，从而实现了内存的数据调用。

为了让存储系统稳定工作，水银的温度需要一直保持在40℃左右，因此要将给水银管一个类似恒温装置，可以保持水银管的温度。

自然，这种装置属于机械装置，方浩果断地将任务发给了机械研究部门，而且经常催促他们的研究进度，谁叫他们经常和自己抢人才。

水银延迟线存储器可以称得上是史上最笨重的主存储器，使用的水银管内部有很多充满水银的管道，使每个汞槽重量超过一吨。

这么庞大的的内存装置，它的内存容量便是10＊1000＊100=1m大小的bit位，效率感人。

除了内存还需要外部储存，外存储器采用磁带，也是方浩作弊想出的办法，要不然谁也不知道要多久才能研究出存储器。

软件方面采用机器语言、汇编语言，软件实际上就是硬件辅助电路的使用规则，把硬件辅助电路的使用规则总结出来就是软件，利用这些辅助电路可以完成对计算机的控制。

至此，一个简单的初级电脑完成了，自然仅仅是在纸面上，如何让它工作起来还是困难重重。

实际上，除了加法器之外，其余的模块仅仅是知道基本的原理，制作的样本性能很差，要想调试好还需要深入的研究。

每一个模块都是一个巨大的工程，既要保证功能，又要保证功耗，还要保证可靠性，最后还要考虑到拆卸房方便，因为真空三极管毕竟寿命短，数万个小时之后就会坏掉，所以需要便于维护。

信息部门会议室，上百人的研究员汇集到了这里，进行计算机设计专题研讨会。

所谓研讨会也就是讨论计算机项目，科学研究经常遇到无解的难题，所以必须要经常开会，通过会议解放自己的思想。

“目前的逻辑门的项目进展很顺利，大家完成的很好，我们已经可以利用逻辑门制造各种电路模块了，接下来的时间我们要进行下一步深入的研究，那就是制造乘法器，除法器，制造其它各种计算机的模块。”方浩说道。

“这个数学计算模块如何制造？有方案吗？”冰雪女妖皱着眉头问道，如此复杂的机器将她也难倒了。

“我通过大家的实验数据，总结了各个模块的工作原理，大家可以看一下，争取完善计算机原理的编撰，接下来我们有的忙了。”方浩笑着说道。

“早习惯了。”众人无奈地说道。

“咳咳，大家也不要愁眉苦脸，这种机器研究难就说明了它的价值，这仅仅是初代版本，如果研究深了，它可是比人都聪明，对于各种数学计算也是有好处的，比如计算修炼参数。”方浩又开始给大家打气。

洪荒的时间如同流水一样过去了一年又一年，红石部落的活动范围越来越大，方浩所在的信息研究院新人越来越多的。

有了确定的研究方案，人力资源也慢慢增加，众人的研究速度就快了起来。

红石部落的实验室中，数百科学家激动地看着前方一块硕大的屏幕，上面演算着各种数学计算。

“我宣布，红石计算机研究成功，运算速度5893次每秒！大家一起来庆祝这次伟大的成功！”方浩看着计算结果，大声说道。

“成功了！”

“好！”

经过四年时间夜以继日的研发，洪荒世界第一台计算机终于研究成功，这一刻，众人满眼热泪，彻底陷入了狂欢。